percolação aula #1

Faculdade de TecnologiaDepartamento de Engenharia Civil e Ambiental

Programa de Ps-Graduao em Geotecnia

Disciplina:PERCOLAO EM MEIOS POROSOS

Professor: JUAN FLIX RODRGUEZ REBOLLEDO

2015 / 1

Universidade de Braslia

CONTEDO

DIA TEMA DATA

1 Introduo 12Maro

2 Princpiosbsicosdefluxodeagua 19Maro

3 Soluesgrficasparafluxopermanente 26Maro

4 Percolaoembarragens 02Abril

5 Fluxoatravsdemateriaisanisotrpicos 09Abril

6 Forasdefluxo 16Abril

7 Fluxotransitrio 23Abril

8 Fluxoempoosdebombeamento 30Abril

9 Prova#1 07Maio

CONTEDO

DIA TEMA DATA

10 Desenvolvimentodapesquisa(duvidas) 14Maio

11 MtododeRelaxao(Relaxation Method) 21Maio

12 MtododosFragmentos(Method ofFragments) 28Maio

13 Feriado 04Junho

14 MtododeElementosdeFronteira 11Junho

15 MtododosElementosFinitos 18Junho

16 Modelosdelaboratrioemodelosanalgicos 25Junho

17 Duvidas docurso 02Julho

18 Prova#2 09Julho

CRITRIO DE AVALIAO

1ra. Parte:

Listas de exerccios (40%) Prova #1 (60%)

Avaliao 1ra. Parte = 0,4 x Lista de exerccios + 0,6 Prova #1

2da Parte:

Trabalho de pesquisa (60%) Prova #2 (40%)

Avaliao 2da. Parte = 0,6 x Trabalho de pesquisa + 0,4 Prova #2

AVALIAO FINAL = 0,5 x 1ra. Parte + 0,5 2da. Parte

Para ser aprovado na disciplina, o aluno dever ter meno igual ou superior a MM nas duas avaliaes (1ra. e 2da. Parte) e no ter nmero de faltas superior a 25% do total de atividades efetivamente realizadas.

CRITRIO DE AVALIAO

CRITRIO DE AVALIAO

As menes sero atribudas de acordo com a tabela seguinte:

SS M 9,0 MI 3,0 M 4,9

MS 7,0 M 8,9 II 0,1 M 2,9

MM 5,0 M 6,9 SR M = 0,0

CRITRIO DE AVALIAO

1) Mtodo de relaxao (Relaxation method)

2) Mtodo dos fragmentos (Method of fragments)

3) Mtodo de elementos de fronteira ou equaes integrais de fronteira (Boundary Element Method, BEM, or Boundary Integral Equation Method, BIEM)

4) Mtodo dos Elementos Finitos (Finite Element Method, FEM)

5) Modelos de laboratrio e modelos analgicos (solutions byanalogies)

TEMAS DE PESQUISA

MTODOS DE ANLISE E SOLUO DE PROBLEMAS DE FLUXO DE AGUA EM SOLOS

APRESENTAO ORAL (1 1,5hrs)

TRABALHO ESCRITO:

1. Introduo2. Reviso bibliogrfica3. Descrio do mtodo4. Exemplos de aplicao5. Concluses6. Referncias

TEMAS DE PESQUISA

MTODOS DE ANLISE E SOLUO DE PROBLEMAS DE FLUXO DE AGUA EM SOLOS

1.- INTRODUO

Fundaes Taludes naturais Barragens Lagoas artificiais Diques contra cheias Canais Estruturas de conteno Escavaes Estruturas subterrneas Ensecadeiras (cofferdam) Sistemas de pre-carregamento (drenos verticais) Poos de bombeamento

1.- INTRODUO

Estruturas geotcnicas envolvidas em problemas de percolao de agua

1.- INTRODUO

Problemas geotcnicos relacionados com a percolao de agua

PERCOLAO

Perdas de agua por filtrao Fluxo de agua ao interior das escavaes Eroso interna (piping) Eroso do solo de fundao Escorregamentos Ruptura por esvaziado rpido Deslocamentos de estruturas Flutuao de estruturas Subsidncia Liquefao

Impermevel

Impermevel

Impermevel

1.- INTRODUOPerdas de agua por filtrao

Barragens


Canais


Lagoas artificiais (Lagoa de evaporao)

Vazo:


Lagoas artificiais (Lagoa de evaporao)


Lagoas artificiais (Lagoa de resfriamento)

Vazo:


Lagoas artificiais (Lagoa de resfriamento)

Impermevel

1.- INTRODUOFluxo de agua ao interior das escavaes

Escavaes

1.- INTRODUOFluxo de agua ao interior das escavaes

Estruturas subterrneas

Impermevel

Tnel

Inicial

N.T.N.

1.- INTRODUOEroso interna (piping)

Barragens ou diques

1.- INTRODUOEroso do solo de fundao

Barragens ou diques

Trinca


Barragens ou diques


Barragens ou diques

1.- INTRODUOEscorregamentos

Barragens ou diques

RoGrijalva,Chiapas,Mxico

Escorregamento Arvore dereferncia


Taludes naturais


EscorregamentoArvore dereferncia


Taludes naturais


Taludes naturais

Rodovia Mxico-Acapulco


Tnel

1.- INTRODUORuptura por esvaziado rpido

Barragens ou diques

U = r e s u l t a n t e d e l a p r e s i n d e a g u a s o b r e e l p l a n o c o n n g u l o AH = a l t u r a d e l m u r o

U

A

F i l t r oF i l t r a c i n

I m p e r m e a b l e

H

Chuva

Impermevel

1.- INTRODUODeslocamentos de estruturas

Muros de conteno

Aterroerodidoporofluxodeaguadechuva

Muroderetenodeslocado

Escorregamentodoaterroemzonaderuptura


Muros de conteno


Muros de contenoF I L T R O D E B O L S O N E S

F I L T R O C O N T I N U O V E R T I C A L

F I L T R O I N C L I N A D O

F i l t r o ( b o l s o n e s )

F i l t r o ( b o l s o n e s )D r e n t u b u l a r

d e s a l i d a

D r e n t u b u l a rd e s a l i d a

F i l t r o

D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l



F i l t r o


F i l t r o





F i l t r o

M u r o e s t r u c t u r a l M u r o d e g r a v e d a d



F I L T R O D E B O L S O N E S





d e s a l i d a


F i l t r o




F i l t r o


F i l t r o





F i l t r o




F I L T R O D E B O L S O N E S





d e s a l i d a


F i l t r o




F i l t r o


F i l t r o





F i l t r o




Nvel elevado

Nvel baixo

1.- INTRODUOFlutuao de estruturas

Barragens e diques

(hww) L > Wb + Ws


Barragens e diques

Poo35mdeprofundidade16mdedimetro


Escavaes e estruturas subterrneas

l

o

d

o

=

1

.

0

5

t

/

m

3

z

u

w

=

1

.

0

t

/

m

3



s

l

u

r

r

y

=

1

.

0

5

t

/

m

3

z

u

w

=

1

.

0

t

/

m

3

z

Sobrepressoneutra

Cargasdefluxo



Abatimento piezomtrico por bombeamento de gua de camadas permeveis profundas.

Reduo do nvel da gua fretica por evaporao superficial.

Abatimento piezomtrico por perdas de agua ao sistema de drenagem.

1.- INTRODUOSubsidncia

Causas em macios de solos saturados

Argila (k1)

Arena (k2)

k2 >> k1

z zz

Presso neutra Tenso efetiva Tenso total

Poo de bombeamento

t = 0

t = t1(iscrona)

t = (condio final)

N.A.

t = 0t = t1

t =

t = 0

t = t1t =

4.- SUBSIDNCIAS POR ABATIMENTO PIEZOMTRICO


Teoria das tenses efetivas de Terzaghi

05

10

15

20

25

30

0 50 100 150 200 250 300 350

Pore Pressure, kPa

D

e

p

t

h

,

m

Argila

Estratoduro

W.T. W.T.

Mtodo dos elementos finitos

4.2.- Mtodos de clculo de recalques por abatimento piezomtrico


05

10

15

20

25

30

0 50 100 150 200 250 300 350

Pore Pressure, kPa

D

e

p

t

h

,

m


Mtodo dos elementos finitos

Pore pressure

D

e

p

t

h

Clay

Hard layer

Original ground level

b) Box-type with friction piles

c) Point-bearing piles

a)Box-type


Efeito nas fundaes

Clay

Hard layer

Original ground level

b) Box-type with friction piles

c) Point-bearing piles

a)Box-type

Pore pressure

D

e

p

t

h


Efeito nas fundaes

19112000

4.5m(aprox)


Efeito nas fundaes

Metro da Linha A da Cidade do Mxico


Efeito nas fundaes


Efeito nas fundaes

1.- INTRODUOLiquefao

percolação aula #1

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